氢储能技术在风、光电项目中的研究及示范项目分析

秦开宇，秦 镜

(内蒙古电力勘测设计院，内蒙古 呼和浩特 010010)

随着国民经济的迅速增长，对能源的需求日益旺盛，风力发电、太阳能光伏光热发电等新能源项目随之发展壮大。新能源自身特点决定了风电、太阳能发电是随机性、间歇性电源，充分利用新能源电能成为新能源发电领域关注重点。

氢储能技术是解决大规模风、光电储存的一种新途径，它具有储存时间长、反应时间快、无污染等优势。氢储能系统主要包含电解水系统和储存、运输、消纳系统。氢储能系统除用于新能源储能外，还可为电网调峰发挥作用。

1 氢储能技术工艺原理

风电制氢采用两种模式：一种是利用风力发电并网，通过电网供电实现制氢；另一种则是利用风电直接连接设备进行制氢。电解水制氢系统采用电解除盐水制取氢气、经过纯化、干燥后送至储氢设备，再经减压向用氢系统补氢的过程。电解水制氢工艺过程高效、清洁，是风、光电制氢的主要方法。

1.1 电解水制氢技术

电解槽是电解水制氢的主要设备，目前有3种电解槽，分别为碱性电解槽、质子交换膜(PEM)水电解槽和固体氧化物电解槽，3种电解槽产氢纯度≥99.99%，都能满足工业用氢要求。本章节主要介绍碱性电解槽、质子交换膜(PEM)水电解槽工艺原理，由于固体氧化物电解槽技术尚未规模化应用，暂不介绍。

1.1.1 碱性电解槽。 电解水制氢工艺简单，产品纯度高，氢气、氧气纯度可达 99.99%。碱液电解槽的工作原理简单，可以采用反应式描述电解槽阴、阳两极的化学变化。……